简介：激光三角测量方法因其具有结构简单、非接触、信号处理便捷等特点而得到广泛应用。针对工程应用中提出的高精度、大工作距离的测量要求,从激光三角位移传感器结构、光斑定位不确定度和定标方法等方面进行分析,分别讨论了各个因素对于测量精度的影响,并提出了优化方案。经实验验证,该激光三角位移测量系统在110mm的工作距离下测量误差小于1.2μm,优于在同等工作条件下的商用激光三角位移传感器。

简介：研究了基于自散焦克尔非线性的PT对称三角格子中双峰光孤子的存在性及稳定性。采用改进的平方算子法（MSOM）迭代计算出孤子的数值解,发现双峰之间具有相同相位的双峰光孤子存在于第一带隙,并且可以在某个范围内稳定传输。由傅里叶配点法得到的线性稳定性与非线性模拟传输的结果是一致的。此外,这种PT对称的双峰光孤子对入射角度非常敏感,从不同角度入射的光孤子具有不同的传输特性。

简介：激光三角法测量是现代测量技术中重要的测量方法，但其测量精度受自身系统、环境以及被测物表面特征等因素的影响。针对被测表面的特性是激光三角法产生测量中产生测量误差的主要因素，根据特定颜色所造成误差的重复特性提出了数据标定的改进方法；针对表面粗糙度，通过在光路适当位置安装偏振片有效消除了镜面反射，采用双光路设计有效改善了被测物倾斜带来的误差。最后通过实验验证了改进方法的有效性。

简介：为了满足船舶激光多环检测和自动跟踪目标多环补偿技术匹配天线的需要，用简便的角量法设计了激光天线。通过三次代数方程进行天线主镜和副镜的设计，并通过检测误差信号对角量的控制来调节主、副镜的双镜距以达到激光传播过程中光斑保持稳定不变。设计原理与实验数据符合，适用于工程应用。

简介：场景锁定技术是视频跟踪领域的一个关键技术，需要对图像的全局运动进行估计，常用的运动估计算法由于计算量大、对噪声敏感等因素很难得到实际应用。为了减少运动估计的计算量，提高全局运动估计的精度，提出了一种基于Harris角点全局运动估计的场景锁定方法。将图像分成4×4的16个块，选取每个块中响应值最大的角点，以参考图像角点周围矩形块与待匹配图像进行匹配，然后利用RANSAC算法对角点进行一致性检测，利用最小二乘法解算全局运动参数，最后计算图像之间的累积运动。实验结果表明，该算法运动估计精度高，稳定性好，能较好地实现场景锁定。

简介：在共形光学系统中，椭球形整流罩打破了球形整流罩的旋转对称性，引入了随目标视场变化而变化的动态像差。共形光学设计的主要任务就是消除或者减小椭球形整流罩引入的动态像差，使共形光学系统的成像质量满足使用要求。设计了基于反向旋转位相板的共形光学系统，利用一对反向旋转位相板的反向旋转对目标视场进行动态扫描，利用固定校正器、衍射元件和泽尼克位相板校正了椭球形整流罩引入的动态像差。成像系统采用二次成像的透射式结构，实现了冷光阑效率100％。结果表明：该方法不仅有别于传统扫描方式，而且有效地消除了大长径比的共形光学系统的动态像差。

简介：针对复杂海面环境下的舰船目标检测，分析了高阶分形特征缝隙在纹理分类中的应用，提出了一种基于分形维与缝隙的目标检测新方法，并利用该方法对海面舰船目标进行了检测。实验结果表明利用纹理分形维与缝隙特征进行海面舰船目标检测，可以取得较单一分形维检测更高的准确率。

简介：研讨激光测距仪的信噪比和激光发散角如何选取最佳值的问题.如果信噪比为SNR,激光发散角为θt,则取SNRθt2最小时的信噪比和激光发散角为最佳值.

简介：求解各类截面波导的本征方程，一直是导波光学研究的焦点问题。提出用内切圆和外接圆截面波导逼近正多边形截面波导的方法，把正多边形截面分为三个部分：内切圆以内，外接圆以外，以及介于它们之间的第三部分。根据各边界处电磁场切向分量相等的条件，得到了正多边形截面波导的传播方程和TE0n各模式的截止条件，在所给定的截面条件下，得出可以容纳的TE波模式数为22个。

简介：针对舰船目标和海杂波轮廓结构的不同，提出了基于边缘链码高阶分形特征的舰船目标检测算法，算法利用相对链码对5类舰船目标轮廓进行编码，分别计算分形维和缝隙，得到了舰船目标的4个分形特征的范围。实验结果表明边缘链码的4个分形特征能有效区分舰船目标和海杂波。

简介：相位测量偏折术（PMD）是一种结合光线反射原理和条纹相位编码的光学面形检测方法，具有设备简单、成本低廉、稳定抗干扰等优点。但传统的偏折术需要对透明元件后表面进行黑化或粗糙化处理，以避免后表面反射对条纹相位提取的干扰，过程中可能损伤光学表面。分析了PMD面形检测方法用于透明元件检测的数学模型，提出了一种基于多频条纹反射和谱估计算法的新型PMD——多频条纹偏折术，分离了透明元件前后表面反射信号。从数字信号分析角度描述了谱估计方法分离精度的影响因素，并给出了分离结果优化的具体方案。进行了数值模拟和实验验证，取得了与基于相移的传统PMD非常接近的检测结果，证明了多频条纹偏折术的正确性和可行性。实验结果表明，该技术具有精度高、无需改变现有实验装置和待测元件的优点，为透明元件的无损静态检测提供了可靠的方法。

简介：提出了一种基于场景特征点的双目变焦系统相机主距的计算方法。首先选取任意焦距作为基础焦距,用常规方法获取基础焦距下双目系统的内外参数,利用ASIFT算法提取基础焦距下场景中待测物体的特征控制点,利用视差原理重建空间世界点,接着切换焦距后再次提取两个焦距下待测物体对应的左右图像特征点,将不同焦距下匹配的图像特征点作为共同控制点,最后根据CCD平面与待测物体空间位置不变性完成双目变焦相机的主距求解。实验结果表明,该算法实际操作简单,主距计算结果的平均相对误差为2.1%。

简介：设计了一种适用于三档变焦镜头的旋转切换变焦机构,包括机构的方案设计、组件设计、驱动设计、装调设计和安装设计。实现了结构紧凑、变焦速度快等目的。实际应用表明,该变焦机构能在1s内实现三个焦距的快速切换,有利于目标的跟踪与捕捉。

简介：提出了一种无需标记的物体在线三维面形测量方法。将一固定的正弦条纹投影到待测运动物体上，借助物体运动产生等效的相移变形条纹。基于傅里叶变换轮廓术的调制度对各帧变形条纹计算，提取其具有某一特定分布的特征区域，采用相关度最大法，检测各帧变形条纹对应的调制度特征区域的位移量来检测出物体的移动，从而实现像素匹配，得到一组像素坐标完全一一对应的等效相移变形条纹图。利用Stoilov相移算法得到物体的截断相位，利用位相展开算法展开位相，通过位相和高度映射即可实现在线移动物体的面形测量。通过计算机仿真验证了该方法的可行性。

简介：根据体积全息图的角度复用特性,在一张卤化银干版上记录了多幅图像,再现时轮流显示不同画面从而实现动画显示的效果。设计记录波长632.8nm,再现波长532nm。通过记录和检测光栅确定全息图的处理工艺,从理论上分析了因乳胶收缩导致的光栅结构变化问题,计算得到全息图的记录和再现条件,消除了再现像＂左右跳动＂的现象,在一张干版上记录了4幅子图。设计并制作完成了自动控制电路和展示装置,实现了三维动画显示效果。

简介：用于工业内窥镜的相位法三维测量受探头尺寸限制，要求装置简单。求取相位的常用方法有相移法和傅里叶变换法。将傅里叶变换法用于内窥镜的相位法三维测量克服了相移法的移相装置复杂，需要多幅图像，计算量大的缺点。该方法只需一幅图像就能完成测量，测量精度比相移法略低。

简介：针对啁啾脉冲堆积方法获得的宽带整形激光脉冲，采用KDP晶体Ⅰ／Ⅱ类角度失谐的三倍频方案，定量分析了影响其三倍频转换效率的主要因素，并对三倍频前后的时间波形及频谱分布进行了比较分析。在此基础上，与时间相位调制的宽带整形脉冲三倍频的相应结果进行了比较。研究结果表明，对于啁啾脉冲堆积方法获得的宽带整形激光脉冲，在实现较高的三倍频转换效率的同时，其时间波形和频谱分布基本保持不变。对于具有相同带宽和波形的时间位相调制整形脉冲，其三倍频转换效率明显低于啁啾脉冲堆积宽带整形脉冲。

简介：

简介：变焦系统凸轮曲线设计是变焦系统后期设计过程中十分重要的环节，曲线设计的好坏直接关系到系统像面的稳定程度。针对ZEMAX光学设计软件界面编写了三组元变焦系统凸轮曲线设计程序，确保像面稳定、像质优良。程序可准确给出凸轮曲线的数据和形状，借助该程序对变焦系统任意焦距位置的光学性能和像差特性进行实时评估，提高了变焦系统的设计效率和精度，对变焦系统的前期和后期设计有指导意义。

简介：基于数字散斑干涉（DigitalSpecklePatternInterferometry,DSPI）成像原理,提出了一种利用空间相位移技术的材料三维变形检测系统。并以薄铝板为测试材料,在固定点机械受力条件下进行了热膨胀变形测试实验。通过对检测系统进行坐标标定和不同传感器图像间的相关运算,获取三个不同视觉方向图像之间各像素的匹配关系,然后对匹配好的图像进行滤波和解包裹处理,从而可解析出物体在形变过程中X、Y、Z三个方向的位移。结果表明所提出的方法可为非结构化环境下材料表面三维应变高精度检测提供了一种有效的方法。